Как сделать отопление с естественной циркуляцией своими руками

Отопление в частном доме своими руками — Своими руками

как сделать отопление с естественной циркуляцией своими руками

Организовать отопление своими руками – задача сложная, но выполнимая. Для этого потребуются минимальные знания в области сантехники, а также навыки сварщика и строителя. Ведь для прокладки труб придется делать отверстия в стенах, а сами трубы спаивать. В остальном же главное – правильно организовать процесс!

Выбор котла для системы отопления

Схема отопления не зависит от типа выбранного котла, но это ключевой элемент системы отопления в частном доме. От правильности выбора будут зависеть расходы на отопление, техобслуживание котла и время на его заправку.

Газовый, твердотопливный или электрический?

Тип котла зависит от доступности различных видов топлива. Так, установка газового котла возможна только при наличии газовой магистрали и подключения к ней дома. Это потребует дополнительных затрат и получения разрешительных документов, а подсоединение котла к системе отопления может совершаться только специалистом. Такой котел требует системы вентиляции и дымохода.

Твердотопливные котлы гарантируют полную автономность от внешних факторов. Но при этом придется организовать место для хранения топлива, а котла отнимает много времени. Ведь даже котлы длительного горения нужно загружать раз в 3 дня. Дымоход и вентиляция тоже нужны.

Самый недорогой и простой в использовании – электрический. Но счета за электроэнергию способны отпугнуть даже очень ленивых хозяев. Такой котел подойдет для мягкого климата, небольшого домика и, желательно, с солнечными батареями и ветряком.

Одноконтурный и двухконтурный?

Двухконтурные котлы выполняют сразу две функции – отапливают помещение и подогревают воду. Это гораздо экономнее и не требует установки дополнительного оборудования. Но в летний период их использование нерентабельно, единственный выход – газовые двухконтурные котлы. У них есть возможность отключения контура отопления и работа только в режиме ГВС.

С твердотопливными котлами можно выйти из ситуации, замыкая контур отопления с помощью кранов. Так тепло будет расходоваться только на нагрев воды, что в разы снижает расход топлива. Единственное неудобство – котла необходима даже летом.

При использовании одноконтурного котла придется дополнительно устанавливать бойлер или колонку, но в некоторых случаях такая схема окажется выгоднее. Например, установив еще и бойлер косвенного нагрева, в зимний период водоподогрев всё равно будет осуществляться котлом, экономя электричество.

Этот сложный выбор – батареи или теплый пол

Еще одна дилемма, встающая перед владельцами частного дома – выбор способа отопления. Ведь и батареи, и теплые полы имеют свои преимущества. Например, монтаж радиаторов гораздо проще устройства теплого пола, но по эффективности последний гораздо лучше.

Чугунные, стальные или алюминиевые радиаторы?

Учитывая низкое давление в системе отопления частного дома, выбор радиаторов ничем не ограничивается. Чугун долговечен, неприхотлив к качеству теплоносителя и перепадам давления. Но чугунные батареи нельзя использовать в системах с терморегуляцией, ведь они медленно нагреваются и так же медленно остывают.

Алюминиевые радиаторы можно считать универсальными. Небольшая цена, быстрый нагрев и возможность подключения терморегулятора делают их очень популярными. Но при повышенной щелочности воды велик шанс появления коррозии и течи между секциями.

Единственный минус стальных батарей – неустойчивость к гидроударам, которых не бывает в системе частного дома. При этом низкая цена, стойкость к коррозии и быстрая теплоотдача делают их идеальными для автономного отопления.

Преимущества и недостатки водяного теплого пола

Сложность укладки водяного теплого пола делает его практически недоступным для организации собственными руками. Но в качестве отдельного элемента отопления он очень удобен и относительно прост в исполнении. Например, в ванной комнате пол с подогревом будет как нельзя кстати.

Для такого решения подойдет только коллекторная разводка – наиболее технологичная, но и самая сложная для реализации собственными руками. В то же время, теплые полы могут быть противопоказаны по состоянию здоровья, например, при варикозном расширении вен. Зато для семей с маленькими детьми полы с подогревом – идеальное решение.

Схема однотрубной системы отопления – экономно, но неудобно

Однотрубная система отопления позволяет максимально эффективно использовать трубу отопления – ведь по всему периметру идет только горячая вода. Такой вариант подойдет для небольших однокомнатных дач, ведь каждый следующий радиатор будет холоднее предыдущего.

Кроме того, придется устанавливать насос, который обеспечивает принудительную циркуляцию теплоносителя. А это делает дом зависимым от электричества, даже если котел работает на твердом топливе.

Двухтрубная схема – простота монтажа и удобство пользования

Если есть цель сделать дом полностью автономным, можно устроить отопление с естественной циркуляцией. Но для этого придется укладывать трубы с уклоном не менее 0,05%, чтобы пузырьки воздуха попадали в открытый расширительный бак, а сам теплоноситель лучше циркулировал.

По стояку горячая вода поднимается на нужную высоту самостоятельно, а на этаже уклон труб должен быть всегда вниз от стояка – так нагретый теплоноситель будет попадать в радиаторы, а от них уже остывший – в котел. Для двухэтажного здания естественная циркуляция не всегда подходит, так как нижние этажи будут всегда холоднее верхних.

Схема принудительной циркуляции двухтрубной системы гораздо проще. Для организации отопления своими руками это оптимальный вариант, ведь трубы можно проложить снизу вдоль стены и спрятать в декоративных панелях. Это не потребует штробления стен или заливки пола поверх труб.

Коллекторная схема – в ногу с прогрессом

В этом случае между отопительными приборами и котлом устанавливают коллектор. С его помощью можно оптимально распределять теплоноситель в каждой комнате в зависимости от потребностей. Но такая схема отопления гораздо сложнее и собственными руками осуществить её можно только при наличии опыта.

Еще один её недостаток – высокая стоимость из-за большого количества расходуемого материала. Трубы, коллекторные шкафы, насосы и фильтры – обязательные элементы коллекторной схемы отопления. Зато это позволяет комбинировать различные отопительные приборы и очень точно регулировать температуру в помещениях.

Монтаж отопления своими руками

После выбора схемы отопления, подсчета количества материалов и приобретения отопительного оборудования, производится его монтаж. Следует соблюдать правильную очередность:

• установка котла;• подключение насоса и других измерительных приборов возле котла;• установка коллектора;• разводка труб;• устройство теплых полов• монтаж радиаторов;

• подключение всех отопительных приборов и запуск системы.

Источник: https://svoimirukami.lesstroy.net/otoplenie/otoplenie-v-chastnom-dome-svoimi-rukami/

Как реализовать отопление частного дома своими руками

как сделать отопление с естественной циркуляцией своими руками

Если жители многоквартирных домов целиком и полностью зависят от работы коммунальных служб, и тепло в их доме обеспечивается в основном за счет централизованного отопления, то жильцам собственных домов (а такие не редкость даже в крупных городах) приходится организовывать отопление своими руками. Существует несколько способов отопления домов, и каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. В этой статье мы поговорим про реализацию отопления частного дома своими руками и рассмотрим основные варианты (схемы) его организации.

Варианты отопления в зависимости от вида используемого энергоносителя

Все мы прекрасно понимаем, что использование той или иной системы отопления (СО) частного дома во многом зависит от доступности определенных видов энергоносителей, таких как:

  • газ – один из самых дешевых вариантов, по крайней мере, для россиян. Сложность заключается в том, что далеко не ко всем участкам подведен газопровод. Преимуществом такого отопления является простота автоматизации всех процессов, но в то же время безопасная работа системы возможна лишь при условии использования качественного оборудования и привлечения высококвалифицированных специалистов;
  • дрова, уголь, кокс – традиционные, но морально устаревшие виды топлива для отопления загородных домов. При всей своей доступности, их использование накладывает некоторые неудобства, например, невозможность или сложность автоматизации технологических процессов. Это, что касается печного отопления. Существуют и другие решения, основанные на использовании твердотопливных котлов. Так, промежутки между последующими закладками дров в обычных котлах составляют примерно 7 часов, более совершенное пиролизное оборудование позволяет увеличить его до 10-12 ч, а дорогостоящие пеллетные котлы позволяют в течение 5 суток не думать о питании СО;
  • электричество – один из самых удобных в плане реализации системы отопления частного дома вид энергоносителя, но при этом и самый дорогой. С каждым годом стоимость электроэнергии возрастает, к тому же не редко на удаленных от городов участках имеют место перебои;
  • жидкое топливо (например, дизельное) – еще один вид дорогого энергоносителя, использование которого для системы отопления имеет свои нюансы

Отопление газом

Самым экономичным типом топлива на сегодняшний день является природный газ. Более того, газ является еще и самым доступным, именно поэтому оптимальный вариант отопления – отопление частного дома газом. Даже в случаях, когда по объективным причинам подвод такого энергоносителя невозможен, можно воспользоваться альтернативными решениями.

Например, установить газгольдер — своеобразное хранилище для сжиженного газа. Учитывая значительные затраты на устройство такой системы, не забывайте о том, что они окупаются на протяжении 5 лет ее эксплуатации (если сравнивать с электрическим отоплением). Еще один вариант, который можно рассмотреть — использование обычных баллонов с газом.

Отопление деревянного дома или кирпичного коттеджа при условии наличия газа упрощается в разы. Ниже мы рассмотрим схемы, которые отличаются максимальной эффективностью именно в случае использования газовых котлов. А пока поговорим о том, какими они бывают.

Разбираемся с разновидностями и особенностями газовых котлов ХарактеристикаВиды/Примечания
Мощность Малая – до 65 кВт Подходят для газового отопления частного дома
Средняя – до 1700 кВт
Большая – вплоть до 15000 кВт Используются преимущественно на промышленных объектах
Функции Одноконтурные. Предназначены исключительно для использования в системах отопления
Двухконтурные. Предназначены для нагрева воды в СО и нужд жильцов Проточного типа. Используются при условии, что объемы потребляемой горячей воды незначительные
Со встроенным бойлером. Для полноценного газового отопления и снабжения горячей водой
Котлы для поддержания температуры воды в бассейнах т.д. специализированные решения
Тип горелки Атмосферная. Чаще всего имеет место при отоплении частного дома газовым котлом
Вентиляционная. Используется на промышленных объектах
Тяга Естественная. Необходим дымоход
Принудительная. Вывод газов за счет работы вентилятора
Способ установки Напольный. Выше мощность, больше габаритные размеры, долговечны, дорогие
Настенный. Относительно недорогие, компактные, но менее долговечные. Малая мощность

Схемы СО двухэтажного дома

Самая распространенная система отопления в странах СНГ – водяное отопление, где роль теплоносителя играет вода, циркулирующая по замкнутому трубопроводному контуру. Вода нагревается в котле, после чего передает тепло трубам, радиаторам отопления или любым другим отопительным приборам.

По сравнению с остальными вариантами, водяное отопление имеет следующие преимущества:
вода — эффективный теплоноситель;

  • система, по которой циркулирует теплоноситель, является замкнутой. А это значит, что в идеале после ее первоначального заполнения объем воды со временем не должен меняться;
  • водяное отопление частного дома можно устроить своими руками — в этом нет ничего сложного;
  • проще создать контур, обеспечивающий равномерную подачу тепла во все помещения

К недостаткам можно отнести:

  • необходимость содержания в чистоте радиаторов — покрытые пылью, они уже не так эффективно обогревают помещения;
  • по сравнению с воздушным отоплением, водяное после включения не обеспечивает столь же быстрое нагревание воздуха;
  • элементы системы имеют свойство коррозировать, трескаться и т.д. Это может сказаться не только на ухудшении микроклимата в доме, но и сохранности предметов интерьера, например, при прорыве трубы;
  • особые требования к качеству теплоносителя — отсутствие или минимизация количества солей, содержащихся в воде;
  • нельзя просто так отключить СО зимой в «хороший минус» и уехать отдыхать в Египет. Вода в трубах замерзнет, увеличится в объеме и обязательно разорвет их.

В зависимости от того, за счет каких сил происходит циркуляция теплоносителя внутри замкнутого контура, различают СО с естественной (за счет разницы плотности горячей и охлажденной воды) и принудительной циркуляцией (за счет работы насоса). Далее мы рассмотрим основные принципиальные схемы, применяемые на сегодняшний день при проектировании СО частных двухэтажных домов, но для начала определимся с тем, какой в целом бывает разводка труб:

  • однотрубная разводка в загородных домах применяется редко, т.к. в этом случае имеет место существенное различие температуры теплоносителя в радиаторах. Имеет смысл использовать такое решение для небольших домов с малым количеством помещений;
  • двухтрубная разводка является «гибкой» в плане регулировании температуры в отдельных помещениях, но при этом сама система является материалоемкой

Однотрубные системы

На рисунке ниже показаны две СО частного дома, которые относятся к типу однотрубных (вертикальный ряд). Различие состоит лишь в наличии перемычки с запорным вентилем (показано на схеме). Недостаток данных схем заключается в том, что нижние радиаторы нагреваются в меньшей степени (ведь в них поступает немного остывшая вода) и комнаты на разных этажах прогреваются неравномерно.

Но такое отопление имеют одно неоспоримое преимущество – при прокладке трубопровода затрачивается минимум материалов, а проблему неравномерного нагревания радиаторов можно решить путем установки специальной перемычки либо увеличения количества секций для плохо прогреваемых радиаторов.

Для увеличения скорости циркуляции теплоносителя на входе холодной воды можно установить циркуляционный насос.

Сразу отметим, что схемы с естественной циркуляцией актуальны лишь в том случае, когда существует возможность установки котла ниже уровня размещения радиаторов (например, в двухэтажном доме, в доме с подвалом или цокольным этажом).

Более того, для нормальной циркуляции воды необходим естественный наклон подводящего (с горячей водой – наклон в сторону радиаторов) и обратного трубопровода (подвод остывшей воды – наклон к котлу). Расширительный бак применяется практически во всех простых схемах.

Установка насоса в любой из представленных в этой статье схем делает ее более эффективной, устранит ряд недостатков, а также позволит устанавливать котел в любом удобном месте. Ниже как раз и представлен один из вариантов схемы с насосом. Отдельно заметим, что многие современные модели котлов уже оснащены насосными установками.

На рисунке выше показана однотрубная система с искусственной циркуляцией (горизонтальное расположение пар радиаторов). Принципиальное отличие от предыдущей схемы состоит в том, что в данном случае обязательно использование насоса для поддержания необходимой скорости циркуляции теплоносителя.

Такие СО отличаются простотой монтажа, но при этом не лишены недостатков: неравномерный прогрев и образование воздушных пробок (решается путем установки клапанов для спуска воздуха), зависимость от электроснабжения.

И в заключение рассмотрения однотрубной разводки СО поговорим об одном из часто применяемых решений – ленинградской системе, которую легко реализовать в любом доме.

Про ленинградскую систему

Источник: https://cdelayremont.ru/otoplenie-chastnogo-doma-svoimi-rukami

Отопление с естественной циркуляцией своими руками

как сделать отопление с естественной циркуляцией своими руками

В качестве теплоносителя, чаще всего используют обычную воду, которая перемещается по контурам от котла к батареям и обратно за счёт изменения своих термодинамических свойств. То есть при нагревании плотность жидкости понижается и увеличивается объём, её выдавливает холодным потоком, который идёт обратно, и поднимается по трубам. Пока теплоноситель расходится по горизонтальным ответвлениям, его температура снижается и он возвращается к котлу. Так круг замыкается .

Если для частного дома было подобрано отопление водой с естественной циркуляцией, то все горизонтальные трубы прокладывают с уклоном по ходу движения теплоносителя. Это даёт возможность радиаторам не «завоздушиваться». Воздух легче жидкости, потому он уходит по трубам вверх, попадает в расширительную ёмкость, а потом, соответственно, в воздух.

В бак сливается жидкость, объём которой увеличивается с повышением температуры, и создаёт непрерывное давление.

От чего зависит напор?

Чтобы создать необходимый циркуляционный напор, нужно обязательно просчитать всю систему отопления при проектировании частного дома. Он зависит от уровня середины котла и самой нижней батареи. Чем больше перепад высоты, тем лучше жидкость перемещается по системе. На него оказывает влияние и разница плотностей горячей и охладившейся жидкости.

Характеризуется система отопления с натуральной циркуляцией изменением температуры в радиаторах и в котле, которая происходит по центральной оси устройств. Горячая вода находится вверху, холодная – снизу. Под воздействием гравитации остывшая жидкость перемещается вниз по трубам.

Передвижение прямо зависит от высоты установки радиаторов. Его повышению содействует и угол наклона подающей линии, которая направлена в сторону батарей, и уклон обратки, направленной к котлу. Это даёт возможность жидкости легче одолевать местное сопротивление труб.

При установке системы отопления в частном доме с естественной циркуляцией котёл ставят в самой нижней точке так, чтобы все батареи находились выше.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Мощность масляного обогревателя

Схемы отопительных систем

Схема системы отопления зависит от нескольких критериев:

  • метода соединения батарей с подающими стояками. Бывают однотрубная и двухтрубная системы;
  • места прокладки линии, которая подаёт горячую воду. Выбирать необходимо между верхней и нижней разводкой;
  • схемы прокладывания линии: система тупиковая или попутное передвижение воды в трассах;
  • стояки могут располагаться горизонтально или вертикально.

В чём отличие принудительной и естественной циркуляции?

Принудительное передвижение теплоносителя подразумевает циркуляцию жидкости по магистрали благодаря рабочему усилию насоса. Естественная система не нуждается в использовании, какого-либо оборудования, тут теплоноситель движется за счёт разницы веса горячей и уже охлаждённой жидкости.

Однотрубная схема: как регулировать температуру?

Однотрубная система отопления с естественной циркуляцией может иметь только один вариант разводки – верхний. Обратного стояка в ней нет, потому охлаждённая в радиаторах жидкость возвращается в подающую линию. Движение теплоносителя обеспечивает разность температур воды в нижних и верхних батареях.

Для обеспечения одинаковой температуры в комнатах на разных этажах, поверхность приборов для нагрева на нижнем этаже должна быть немного больше, чем на верхних этажах. В нижние радиаторы поступает горячая и охлаждённая в верхних нагревательных приборах жидкость.

В системе однотрубной может быть две версии движения жидкости: в первом случае часть идёт в батарею, другая часть – дальше по стояку к нижним радиаторам.

Во втором случае весь теплоноситель проходит через каждый прибор начиная с верхних. Особенность такой разводки заключается в том, что батареи на нижних этажах получают только охлаждённый теплоноситель.

И если в первом варианте регулировать температуру в комнатах можно при помощи кранов, то во втором их использовать нельзя, поскольку это приведёт к снижению подачи теплоносителя ко всем последующим батареям. К тому же полное перекрытие крана приведёт к остановке циркуляции жидкости в системе.

При установке однотрубной системы лучше выбрать разводку, которая даёт возможность регулировать подачу воды к каждой батарее. Это позволит настраивать температуру в отдельных комнатах и сделает систему отопления более гибкой, а, значит, и эффективной.

Поскольку однотрубная система может быть только верхней, её установка возможна только в сооружениях с чердаком. Как раз там должен располагаться подающий трубопровод. Основной недостаток состоит в том, что отопление, возможно, запустить сразу только по всему дому. Главные преимущества системы заключаются в простоте монтажа и меньшей стоимости.

Плюсы и минусы естественной циркуляции

Достоинства системы отопления с естественной циркуляцией жидкости:

  • отсутствие сложностей при установке, пуске и использовании;
  • устойчивость тепла системы. Основанная на гравитационном движении жидкости она даёт наибольшую тепловую отдачу и поддерживает на нужном уровне микроклимат в комнатах;
  • экономичность (при хорошем утеплении частного дома);
  • работа без шума. Нет насоса – нет вибрации и гула;
  • независимость от перебоев с электричеством. Конечно, если установленный котёл может функционировать без электрического тока;
  • большой период использования. При своевременном техническом сервисе без капитального ремонта отопительная система может работать более тридцати пяти лет.

Основной недостаток системы отопления с естественной циркуляцией – ограничения по площади дома и радиусу действия. Ставят её в частных домах, площадь которых не превышает сто квадратных метров. Из-за маленького циркуляционного напора радиус действия отопительной системы ограничивается 30 метрами в горизонтальном направлении. Непременным требованием является присутствие чердака в доме, в котором будет стоять расширительный бак.

Важнейшим минусом также является и медленное прогревание всего дома. При системе с естественным движением необходимо утеплять трубы, которые проходят в помещениях не отапливаемых, поскольку имеется риск замерзания жидкости.

Как правило, для такой системы нужно немного материалов, однако, если местное сопротивление трубопровода необходимо снизить, расходы увеличиваются из-за необходимости использования труб большего размера.

Главные требования к прокладыванию труб:

  • система с наименьшим числом поворотов, которые будут мешать потоку жидкости;
  • жёсткое следование рекомендованному углу наклона;
  • применение труб с проектным диаметром.

Установка системы отопления требует строгого следования техническим требованиям. Несоблюдение правил грозит понижением циркуляции жидкости. При грубых погрешностях в организации системы и вовсе не удастся обеспечить движение теплоносителя по магистрали.

Рассчитываем однотрубную систему отопления сами

Основные стадии при расчёте водяного отопления:

  • расчёт нужной мощности котла;
  • расчёт мощности всех приборов отопления, которые будут подключаться к системе;
  • подбор размера труб.

Расчёт мощности котла

Показатели мощности котла считают с учётом потери тепла сквозь полы, стены и крышу дома. Определяя мощность, нужно обратить внимание на площадь поверхностей, материал изготовления, а также разницу температур снаружи и внутри помещения во время обогрева дома.

Расчёт мощности батарей и размера труб

Рассчитать необходимый диаметр труб можно следующим образом:

  • Определить циркуляционное давление, которое зависит от высоты и длины труб, а также разницы температуры жидкости на выходе из котла;
  • подсчитывают потери давления на прямых участках, поворотах и в каждом приборе отопления.

Такие расчёты выполнить человеку без специальных знаний, как и просчитать всю схему отопления с естественной циркуляцией, весьма сложно. Небольшая ошибка приведёт к огромным потерям тепла. Потому расчёты и последующую установку системы отопления лучше всего доверить специалистам.

Источник: http://teplosten24.ru/otoplenie-s-estestvennoj-tsirkulyatsiej-svoimi-rukami.html

Двухтрубная система отопления частного дома: варианты разводки

В целом двухтрубная система отопления частного дома предпочтительнее, чем однотрубная. Однако на этом выбор вариантов разводки системы отопления не заканчивается: нужно ещё просчитывать материалоёмкость и энергоэффективность нижней, верхней и лучевой схемы. Каждая из них подходит для разных типов зданий и у всех есть свои преимущества и недостатки, которые нужно тщательно взвешивать.

На этапе проектирования дома и составления сметы на строительство объектов решается масса вопросов. Теплоизоляция, водоснабжение, отопление – всё это тщательно просчитывается каждым хозяином. Ошибка на стадии выбора материалов и схем обойдётся дорого при эксплуатации. Некачественная теплоизоляция помещений или ошибки при проектировании системы отопления приведут к теплопотерям, замерзанию водопроводных труб, выходу из строя котла.

Двухтрубная система отопления частного дома – универсальный вариант и для одноэтажного коттеджа, и городской девятиэтажки. Схема работает за счёт цикличного движения теплоносителя по контуру. Подающая и обратная магистрали параллельно идут к каждому радиатору.

От вида системы и схемы разводки отопления в частном доме зависят затраты на монтаж, количество топлива, которое будет расходоваться в отопительный период.

В частных домах можно использовать двухтрубную систему отопления с нижней, верхней или лучевой разводкой. Каждая из них используется как при естественной, так и принудительной циркуляции. В целом гравитационные двухтрубные системы отопления до сих пор применяется в небольших частных домах или на дачах, часто после отказа от печей. Они менее эффективны, но для многих приемлемы из-за своей низкой стоимости.

Тупиковая (А), попутная (Б) и коллекторная (В) разводка отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.

Двухтрубная система отопления с верхней разводкой: готовьтесь прятать трубы

При проектировании небольших коттеджей в один этаж целесообразна схема, при которой теплоноситель подаётся сверху к радиаторам. От котла горячая жидкость поднимается вверх по подающему стояку и затем опускается по трубам к батареям. А «обратка» — проводится внизу через все радиаторы.

Верхняя разводка двухтрубной системы с принудительной (расширитель закрытого типа устанавливается в любой точке) или естественной (расширитель открытого типа устанавливается сверху) циркуляцией.

Самый большой недостаток верхней разводки – непрезентабельный вид подающей магистрали располагающейся под потолком и затраты на её «маскировку». Прячут трубу несколькими способами:

  • под навесными потолками или отделкой потолка;
  • в потолочных нишах, коробах из гипсокартона;
  • на чердаке. При этом варианте существенно возрастают затраты на утепление труб;
  • вертикальные участки обычно прячут в искусственных выступах, имитирующих колонны.

Если циркуляция жидкости происходит за счёт гравитации, утеплять трубы на чердаке придётся в любом случае: в самой высокой точке системы должен находиться расширительный бачок. Он нужен для компенсации увеличения объёма горячего теплоносителя.

С недостатками такой разводки придётся считаться и при выполнении расчётов и при монтаже:

  • ограничение минимального диаметра труб, связанное с высоким показателем сопротивления естественной циркуляции;
  • большинство современных радиаторов не подходят из-за маленького сечения;
  • уклоны труб должны строго выдерживаться, иначе отопление не будет правильно работать.

Двухтрубная система отопления с нижней разводкой: гибкость против нестабильного давления

Данный вариант монтажа двухтрубной системы отопления с принудительной циркуляцией отлично подходит для частных двухэтажных и более высоких домов. Каждая батарея сразу подключается к контурам «обратки» и подачи. Имеет много преимуществ:

  • снижение теплопотерь за счёт расположения труб в отапливаемых помещениях;
  • возможность запуска сразу после монтажа. Это позволяет проводить оставшиеся строительные и отделочные работы в отапливаемом помещении;
  • возможность поэтажного отключения. При необходимости можно отключить любой этаж и проводить там ремонт, сохраняя при этом комфортную температуру в помещениях. Это гарантирует устойчивую работу системы без рисков замерзания в холодное время;
  • индивидуальные температурные режимы во всех помещениях. Для каждой комнаты устанавливаются свои параметры, за счёт чего достигается высокая эффективность, при минимальном расходе топлива;
  • компактность. При нижней разводке двухтрубной системы отопления в частном доме все трубы подводятся с одной стороны, и их достаточно легко спрятать.

Двухтрубная система отопления частного дома при нижней разводке выглядит более эстетично, чем верхняя. Она даёт больше простора для регулировки температур, ремонт и техническое обслуживание можно проводить поэтажно, не оставляя весь дом без отопления.

Но такая система не лишена и недостатков:

  • большой расход труб, фитингов и других комплектующих, особенно по сравнению с однотрубной разводкой;
  • обязательное наличие воздухоотводчиков. Воздух в трубах и батареях может привести к полной блокировке движения теплоносителя – при любой температуре в котле трубы будут холодными;
  • снижение рабочего давления в подающей трубе.

1 – воздухоотводчик, препятствующий образованию воздушных пробок; 2 – термоголовка, предназначенная для механической регулировки температуры; 3 – запорная арматура; 4 – температурный датчик отопления.

Двухтрубная система отопления частного дома с нижней разводкой в комбинации с естественным движением теплоносителя практически не встречается.

Схема двухтрубной отопительной системы с нижней разводкой. Здесь изображены по два возможных варианта циркуляционных колец и подключения батарей.

Причина в том, что в этом случае практически теряется смысл её применения, трубы всё равно проходят от потолка до пола в каждом помещении. К недостаткам такой системы добавляется обязательное наличие расширительного бачка открытого типа, который придётся устанавливать на чердаке и, следовательно, утеплять это помещение.

Двухтрубная система отопления с лучевой разводкой: существенная экономия топлива в течение первых пяти лет

Старая схема лучевой разводки, которую в советское время повсеместно применяли при строительстве многоэтажных домов, предполагала отведение труб от общего стояка к каждому радиатору.

Но, если кто-то из жильцов одного этажа решил изменить температуру в помещении, это хорошо чувствовалось практически во всём доме. Строго говоря, и её можно было бы отбалансировать, но сделать это крайне сложно.

Сейчас схему пересмотрели, вместо общего стояка в ней появился коллектор (отсюда второе название разводки «коллекторная»), а вместе с ним и масса преимуществ.

Двухтрубная система отопления частного дома с современной лучевой разводкой, по мнению всех специалистов, является самой энергоэффективной. Каждая батарея получает питание непосредственно от котла, благодаря наличию распределительного коллектора. Он обычно находится в котельной, а при отсутствии последней – в специальном шкафу.

Обязательное наличие циркуляционного насоса позволяет уменьшить дельту температур жидкости на входе и выходе котла повысив эффективность нагрева.

Коллекторная или лучевая разводка – экономичный в эксплуатации вариант двухтрубной системы. Благодаря распределительному коллектору, можно отключать и настраивать каждый отдельно взятый радиатор.

Недостатки лучевой (коллекторной) разводки на слуху у каждого:

  • громоздкость коллектора. Его нужно размещать либо в отдельном помещении, либо придётся убирать в шкаф, который тоже не просто замаскировать в комнате;
  • практически обязательное наличие насоса в системе;
  • необходимо большее количество труб, чем при любой другой разводке.

А вот плюсы коллекторной двухтрубной разводки назвать могут немногие:

  • индивидуальный температурный режим для каждой комнаты в ручном или автоматическом режимах;
  • независимое питание и возможность отключения подачи и «обратки» отдельно для каждого радиатора. Ремонт или техническое обслуживание проходят без отключения отопления во всём доме;
  • при прокладке в полу используются только цельные отрезки труб безо всяких соединений. Вероятность разрыва или повреждения участка, проходящего под напольным покрытием, очень мала;
  • сравнительно небольшое количество фитингов и других соединительных элементов;
  • удобство и простота выполнения расчётов: трубы для подающих и обратных магистралей каждого радиатора имеют один диаметр.

Лучевая двухтрубная система отопления позволяет прокладывать трубы в полу. Это возможно за счёт того, что коллектор с радиатором соединяются одним целым отрезком трубопровода, а все фитинги крепятся уже после вывода его на поверхность.

На этапе проектирования смета двухтрубной лучевой системы отопления частного дома с принудительно циркуляцией выглядит пугающей в сравнении с любой другой. Но, если произвести расчёт расхода топлива с учётом индивидуальных настроек температуры в помещениях и времени суток (хотя бы на первые три-пять лет), то ситуация изменяется на прямо противоположную. При этом в период эксплуатации дополнительная экономия достигается за счёт подстройки под погодные условия.

Источник: https://rems-info.ru/dvukhtrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma.html

Однотрубная система отопления частного дома своими руками

› Коммуникации › Отопление

Существует несколько видов систем отопления в частном доме. При строительстве или капитальном ремонте, необходим своевременный монтаж отопления. Об одной простой и понятной обычному человеку системе, и способах ее монтажа своими руками, расскажет данная статья.

Что представляет собой однотрубная система отопления и чем отличается от двухтрубной

Такая схема отопления состоит из одной главной трубы, которая, выходя из котла (из подачи), проходит через всю систему и превращается из горячей трубы в холодную, и входит снова в котел (в обратку).

В двухтрубной системе, каждая батарея берет горячий теплоноситель в одной трубе и отдает остывший другой.

Виды однотрубных систем отопления

  • Открытого типа – самая безопасная, простая и дешевая, так как в трубах не создается большого давления, и нет необходимости в монтаже специальных деталей, но при этом ее технические характеристики самые низкие.
  • Закрытого типа – напротив, дороже сложнее и теоретически более опасна, но она более долговечна, с лучшей циркуляцией теплоносителя и меньшими затратами времени при обслуживании.
  • Горизонтальной прокладки – при данном варианте можно утопить всю систему в пол, или сделать ее наименее заметной, правда, требует выверенного равномерного уклона труб или же принудительной циркуляции.
  • Вертикального монтажа – тут используются стояки. Применяется в основном при двух и более этажах отапливаемого помещения.

Циркуляция теплоносителя в системе

Циркуляция бывает двух типов:

  • Естественная – создается при разности плотности горячей и холодной воды. При данном виде циркуляции должен быть выверен уклон основной трубы, для осуществления продвижения теплоносителя по магистрали. Дешевле чем принудительная, но циркуляция значительно хуже.
  • Принудительная – требует включения в схему отопления насоса, который будет гонять теплоноситель по всей системе. Довольно распространенный вариант в наши дни, так как забота об уклонах отпадает, и циркуляция улучшается в разы. Минусом является возможность поломки насоса и выхода из строя всей системы отопления, плюс потребление электроэнергии.

Преимущества и недостатки однотрубной системы

  • Возможность провести трубу по полу или даже утопить ее в напольном покрытии или проложить под дверным косяком.
  • Экономичность материалов (примерно 30–50% трубы).
  • Схема наименее сложная для монтажа и ее выполнить вполне под силу самостоятельно.
  • Минусом будет неравномерность распределения тепла по всему контуру радиаторов. Те, которые вначале, будут самые горячие, а в конце холодные. Есть способы некоторой регулировки температуры, но их бывает недостаточно.
  • При желании естественной циркуляции необходимо выверять уклоны труб, ставить под небольшим наклоном сами батареи, при большой площади дома это может быть проблематично.
  • При однотрубной системе нельзя врезать, что-либо, кроме самих радиаторов, например, теплый пол будет плохо прогреваться сам и мешать прогреву контура радиаторов.

Однотрубная система отопления частного дома – проектирование

Перед началом монтажа необходимо в первую очередь составить подробную схему и смету для всей системы отопления:

  • Следует тщательно вымерять уклоны труб, так как это одно из самых важных условий для нормальной работы всей системы. При постоянном использовании принудительной циркуляции уклон должен быть 5–7 мм на метр магистрали, а при использовании естественной циркуляции необходимо от 3 см на метр и более.
  • Определить подходящее место котла, расширительного бачка (его устанавливают в самой верхней точке), заборных и сливных кранов. Также следует рассчитать количество кранов, отводов, тройников и так далее.
  • Схема должна быть составлена таким образом, чтобы трубы шли в обход дверей (или лежали ниже или вровень с косяком), при использовании стояков, рассчитать их в обход окон.
  • Рекомендуется использовать трубы следующих размеров: при принудительной циркуляции от 25 мм в диаметре, а при естественной не менее 32 мм. Подключение обогревателей можно производить 10–15 мм и 15–20 мм в диаметре соответственно.
  • Стоит определить необходимую мощность котла, так как при малой мощности дома будет холодно, а при большой будет душно и невыгодно по расходу топлива. Обычно, мощность определяется из расчета 100 Вт на 1м2 при условии хорошо утепленного помещения, и не слишком сурового климата.
  • При использовании печей на твердом топливе рекомендуется использовать металлические трубы и обязательно подача с котла на протяжении от 3 до 5 метров должна быть собрана из металлической трубы.
  • Также следует наметить место под дымоотвод и расширительный бак.
  • Следует подсчитать необходимое количество расходных материалов (трубы, отводы, тройники и регулировочные краны).
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как подключить теплый пол к отоплению в частном доме

Устройство и элементы однотрубной системы отопления

Хотя устройство самое простое, но и тут есть незаменимые элементы:

  1. Котел. Самая важная часть всей системы, его следует выбирать необходимой мощности и подходящей модификации. Бывают котлы твердотопливные, на жидком топливе, газовые и электрические. Современные котлы часто бывают гибридными и работают на нескольких видах топлива.
  2. После котла монтируется так называемый разгонный коллектор, участок трубы, который должен подняться на высоту как минимум 1.5 метра над уровнем верхней точки любой батареи, и дальше спускаться на подключение к батареям.
  3. В верхней точке разгонного коллектора подключается один из двух устройств:
    • Расширительный бак (при системе открытого типа). Он должен иметь отверстие (крышку) в верхней части, для свободного доступа воздуха, а также наливной патрубок в своем дне и отвод для защиты от перелива в верхней своей части. Рабочий объем бака должен быть не менее 10–15% от общего объема отопительной системы.
    • Группа безопасности (при системе закрытого типа). Это набор, собранный на одной коробке небольшого размера, который включает в себя предохранительный клапан, рассчитанный на максимальное давление в системе, автоматический воздухоотводчик для удаления воздуха из системы и манометр, для лучшего контроля за давлением.
  4. Далее, подключается контур радиаторов. Сама конструкция контура бывает двух видов:
    • Обычная прямая – это схема при которой горячая труба входит в батарею и выходит из нее с другого конца и опять входит в следующий радиатор в качестве горячей. Это приводит к тому, что нагрев всех батарей крайне неравномерный.
    • «Ленинградка» или «ленинградская» – это усовершенствованная схема контура, при которой нагрев более равномерный. Достигается этот эффект при помощи применения нескольких запорных арматур (по три крана на каждую батарею), байпаса (перемычки) между входом и выходом радиатора. При этом регулировать придется, возможно, каждый из кранов. Один кран устанавливается на входе в обогреватель, второй на выходе из батареи, а третий на байпасе, для регулировки его пропускной способности.

Рекомендации по выбору радиаторов для системы

  • Чугунные радиаторы. Самые старый вариант и наиболее надежный, так как они прочны и долговечны (срок службы более 50 лет). Хорошим плюсом является то, что чугун медленно нагревается и медленно остывает. При правильной покраске и температуре теплоносителя выше 95 °C отлично работают в качестве излучателя тепловых волн, при этом не выделяя никаких вредных веществ. Минусом будет большая масса. Стоимость средняя, простого вида дешевле, а изысканного вида более дорогие.
  • Биметаллические радиаторы. Являются самым последним достижением промышленности. Состоят из разных металлов, в основном используется сталь внутри и алюминий снаружи секций. Заявленные сроки эксплуатации более 40 лет, неприхотливы к теплоносителю и условиям эксплуатации, но существенным минусом является самая высокая стоимость по сравнению с остальными видами. Обладают современным внешним видом.
  • Алюминиевые. Дешевые, легкие, но с малым сроком службы, так как быстро окисляются от химически активного теплоносителя.
  • Стальные панельные. Вполне приемлемый вариант для частного дома, обладают хорошей теплоотдачей, и приятным внешним видом. Минусом является также небольшой срок службы, подверженность ржавчине.
  • Стальные трубчатые, то же самое, что и панельные, только отличаются большей надежностью, немного меньшей теплоотдачей и большим выбором конструкции и цветовой гаммы, что активно используется при дизайне интерьера.

Последовательность работ при монтаже однотрубной системы отопления своими руками

  1. Подготовить место для котла. Печь необходимо ставить на специально залитый под нее фундамент, отделать близкорасположенные стены и потолок огнеупорными материалами. Котел при естественной циркуляции нужно ставить таким образом, чтобы вывод обратки котла был самой низкой точкой всей системы отопления, да и при принудительной это также желательно. Поэтому часто под котел делается специальное углубление.
  2. Провести монтаж дымохода и уличной трубы. При этом не забыв соблюсти все правила пожарной безопасности.
  3. Устанавливаем радиаторы отопления, при этом стоит знать, что все батареи на одном этаже, должны быть на одном уровне.
  4. Монтируем весь контур отопления начиная с подачи котла и по кругу, к его обратке.
  5. Возле котла на холодной трубе устанавливаем при необходимости насос и расширительный бак закрытого типа.

    Желательно, при установке насоса подключать его таким образом, чтобы его можно было отключить, при его поломке и снять, а отопление могло продолжить работу с помощью естественной циркуляции. Для этого нужно его включить в схему, как батарею при «ленинградке».

  6. После завершения всего монтажа обязательно необходимо провести опрессовку воздухом, для поиска течей и устраняют все ошибки.

  7. Производиться запуск системы, первая топка и ее настройка.

Способы подключения радиаторов при однотрубной системе отопления

Существует несколько вариантов, которые имеют свои плюсы и минусы:

  • Боковое подключение. Вариант, при котором вход и выход подключается с одной стороны батареи. При этом радиатор плохо прогревается по всей длине, начало может быть слишком горячим, а конец, при большом количестве колен, уже прохладным.
  • Нижнее подключение. Такой способ применяется в основном для создания наибольших эстетических качеств. При этом прогревание радиатора также не совсем равномерно, при недостаточной циркуляции, верх батареи может не прогреваться до нужной температуры.
  • Диагональное подключение. Оптимальный вариант подключения. Горячий теплоноситель поступает в верхний угол батареи, с одной стороны, а выходит через нижний угол, с другой стороны. Здесь вся поверхность радиатора равномерно прогревается. Обеспечивая максимальную теплоотдачу.

Отзывы об однотрубной системе отопления

Подводя итоги можно с уверенностью сказать, что однотрубная система, является оптимальным вариантом отопления для не очень больших домов, одно или двухэтажных зданий. Значимым является правильный монтаж труб, с необходимым уклоном и диаметром.

Тепла и уюта вашему дому!

Однотрубная система отопления частного дома своими руками Ссылка на основную публикацию

Источник: http://okarkase.ru/kommunikacii/otoplenie/odnotrubnaya-sistema-otopleniya-chastnogo-doma-svoimi-rukami.html

Принципы работы системы отопления с естественной циркуляцией

Система отопления с естественной циркуляцией на сегодняшний день считается самой простой и популярной среди владельцев квартир и одноэтажных частных домов. Очевидным преимуществом является длительный срок службы: при правильной эксплуатации долговечность достигает 40 лет без необходимости ремонта. Кроме того, есть возможность установить ее своими руками, прибегнув к уже существующим схемам.

Какое топливо удобнее?

В случае если в качестве топлива используется газ, то отопление с естественной циркуляцией основано на принципе отбора воздуха из помещения в открытую горелку и отвода продукта сгорания в вентиляционные ходы. В данном случае для котла понадобится помещение от 4м2 с хорошей вентиляцией (окнами и дверью).

Поэтому такая схема не слишком удобна. Намного чаще применяется закрытая или открытая система водяного отопления с естественной циркуляцией, которую можно провести своими руками.

В многоэтажных домах часто используется однотрубная система.  В основном используется схема с замыкающими участками, когда из стояка часть воды идет вверх, часть – вниз, благодаря замыкающему участку, что обеспечивает баланс температур между нижними и верхними этажами. Система работает благодаря разнице в диаметре труб подключения и трубы замыкающего участка (на размер меньше). Двухтрубная система в сравнении с однотрубной – менее компактна и удобна в монтаже.

Недостатки

Во-первых, сокращенный радиус: он составляет не больше 30 м относительно горизонтали. Недостаток вызван такими факторами, как низкое давление циркуляционного типа и медленный старт. Последний обусловлен высокой тепловой ёмкостью жидкости и приведенными силами давления.

Второй недостаток — вероятность замерзания воды в расширительном бачке.
Системы отопления с естественной циркуляцией не подходят для площадей более 100 м2: не все пространство будет прогреваться должным образом.

Поэтому чаще всего она используется для небольшого одноэтажного дома, дачи.

Схема действия

В состав системы водяного отопления входит котёл (водонагреватель), трубопроводы обратного и подающего типа, а также нагревательное оборудование, расширительный бачок и защитный клапан. Жидкость прогревается до нужной температуры в котле и поднимается в подающий трубопровод и стояки, благодаря расширению.

Оттуда она переходит в нагревательное оборудование – батареи и радиаторы, которым отдаёт часть тепла. Затем обратный трубопровод направляет воду в котёл, где она опять прогревается до заданной температуры. Цикл повторяется, пока система находится в рабочем состоянии.

Важно помнить, что горизонтальные трубы монтируют с уклоном по отношению к движению рабочей среды.

Защитные механизмы

Уклон труб позволяет отводить из системы воздух в сторону расширительного бачка: попадает в атмосферу, не задерживаясь в трубах и не мешая движению воды.

Важна работа защитных механизмов. Так, обратный гравитационный клапан позволяет избежать циркуляции потока воды в неправильном направлении, что очень необходимо двухтрубным и однотрубным системам с верхней разводкой при нескольких контурах.

Использование бака

Расширительный бак выполняет ряд важных функций. Во-первых, создаёт постоянное давление, необходимое для нормальной работы всей системы. Во-вторых, принимает на себя объём воды, увеличивающийся после нагрева. В-третьих, возвращает охлаждённую жидкость в трубопровод.

Процессы в трубопроводах

Процессы в трубах в естественной циркуляции связаны с движением воды. Так, подъём жидкости происходит посредством расширения из-за нагрева и гравитационного давления. Гравитационное давление нужно для преодоления водой трения о трубопровод, которое мешает ее движению. Циркулировать вода начинает благодаря разной плотности холодной и горячей воды: она движется вверх по подающему и вниз по обратному стояку.

Величина гравитационного давления напрямую зависит от возникающих сопротивлений. Чем больше их появляется на пути теплоносителя, тем выше должен быть показатель. Также необходимо предпринять меры, чтобы свести сопротивления к минимуму. Так, трение можно снизить путём применения труб с большим диаметром.

Из законов физики

Предположим, в радиаторах и котле температура жидкости изменяется скачками по центральным осям: верхние части содержат горячую жидкость, а в нижних находится холодная.

Горячая вода отличается меньшей плотностью, что снижает ее вес в сравнении с холодной. В результате система отопления представляет собой два сообщающихся сосуда замкнутых между собой, в которых сверху вниз перемещается жидкость.

Высокий столб, образуемый охладившейся водой с большим весом, по достижению радиаторов выталкивает столб низкий. В результате горячая жидкость подталкивается и возникает циркуляция.

Показатели напора

Для создания циркуляционного напора центры радиаторов ставятся выше центральной части котла. Именно эта высота считается основным фактором напора циркуляции. Уклон труб и «обратки» тоже влияют на данный процесс: благодаря им вода лучше преодолевает сопротивления местного типа.

Увеличение температур

Другой фактор заключается в разнице между плотностью холодной и горячей воды. Отметим следующий факт – отопление с естественной циркуляцией относится к саморегулирующемуся типу. Таким образом, если увеличить температуру нагрева воды, то меняется ее расход и становится выше циркуляционный напор.

Сильный прогрев жидкости в немалой степени способствует более быстрой циркуляции. Но так происходит только в холодном помещении: когда температура воздуха в них достигнет определённой отметки, батареи будут остывать гораздо медленнее.

Плотность, как прогретой в котле, так и уже попавшей в радиаторы воды практически сравняется. Напор снизится, быстрое обращение воды сменится размеренной циркуляцией внутри системы.

Как только температура помещений частного дома вновь опустится до определённого уровня, это послужит сигналом для увеличения напора. Система попытается выровнять температурные условия. Для этого придётся заново запустить процесс быстрой циркуляции. Отсюда и происходит способность к самостоятельной регуляции.

Вкратце правило следующее – одномоментная смена температуры и объёма воды позволяет получить нужную тепловую отдачу от батарей для отопления помещений.

Как результат, поддерживаются комфортные температурные условия.

Куда ставить котёл?

В частном доме, в помещении одноэтажного дома отопительные котлы лучше всего монтировать ниже уровня приборов для прогрева помещений. В квартирах ситуация обстоит несколько иначе. Здесь котлы часто ставятся на одном уровне с радиаторами, что не совсем эффективно. Поэтому монтаж лучше произвести как бы в яму, то есть поставить оборудование на перекрывающие плиты.

Для этого вокруг котла обычно выпиливается пол. «Яму» следует делать, соблюдая правила противопожарной безопасности. Они предполагают разравнивание основания тонкой стяжкой и укладку листов, изготовленных из железа и асбеста. Котёл в «яме» нагоняет лучший циркуляционный напор.

Выбор труб

Сечение труб является одним из решающих факторов для циркуляции: диаметр труб не должен быть максимально большим, но и не должен мешать течение воды. Как правило, для обогрева частного дома необходимо 100 Вт /м2. Тогда для отопления 25 м2 требуется 2500 Вт, т.е. 2,5 кВт. Определенному диаметру трубы соответствует своя тепловая нагрузка. Три основные категории:

  • диаметр в ½ дюйма – тепловой эквивалент 5,5 кВт;
  • диаметр ¾ дюйма – тепловой эквивалент 14,6 кВт;
  • диаметр 1 дюйм – тепловой эквивалент 29,3 кВт.

В данном случае для обогрева одноэтажного дома в 25 м2  нужно использовать самые небольшие трубы диаметром в ½ дюйма. Материалы, из которых изготавливают трубы, могут быть разными: качественная сталь, популярны также трубы из полипропилена.

Источник: http://x-teplo.ru/otoplenie/sistemy/sistema-otopleniya-s-estestvennoj-cirkulyaciej.html

Схема отопления с естественной циркуляцией частного дома: вариант простой и недорогой системы

Какую именно схему отопления выбрать для частного дома зависит от таких критериев, как:

  • тип отопительного котла;
  • доступ электроснабжения;
  • размер бюджета на обустройство отопления;
  • предпочтения эстетического характера.

Циркуляция теплоносителя в каждой отопительной системе может быть как принудительной посредством насоса, включенного в цепь, так и естественной.

Схема системы отопления с естественной циркуляцией

Последние называются также гравитационными или самотечными. Они являются наиболее дешевыми и простыми по конструкции. Как следствие этого – схема водяного отопления с естественной циркуляцией является наиболее дешевой.

В них не предусмотрено включение в цепь циркуляционного насоса. Теплоноситель в трубах перемещается под действием естественных сил (силы тяжести, прежде всего). Системы такого типа являются выгодным решением по деньгам, а также оптимальным – с точки зрения инженерного исполнения.

 статью о циркуляционных насосах Wilo для систем отопления.

Циркуляционный напор

Этот вариант реализации отопления уже не применяется так широко, как раньше. Он относится к морально устаревшим решениям и постепенно заменяется более эффективными схемами. В равной степени это относится и к индивидуальному строительству.

Впрочем, открытое водяное самотечное отопление и сейчас продолжают достаточно широко применять по очевидным причинам, связанным с экономичностью и надежностью. Перемещение теплоносителя в цепи происходит за счет гидростатического давления внутри трубопровода.

Оборудование отопления по такой схеме в небольшом частном доме не связано с приобретением дорогих комплектующих или материалов. Кроме этого, отпадает необходимость в источнике электричества. В некоторых случаях – это довольно важный фактор.

Фото подключенного радиатора

Обычно такие схемы реализуются только в индивидуальном строительстве. Эффективное самотечное отопление можно оборудовать (тем более своими руками) только в невысоком (один – два этажа), а также в небольшом по площади строениия.

Важно! Существует ограничение на горизонтальный радиус самотечной цепи. Длина горизонтальных трубопроводов не должна превышать тридцати метров. Это связано с относительно небольшим циркуляционным давлением в цепи.

Однако в пользу реализации именно такой схемы можно привести несколько весомых аргументов.

Расчет расширительного бака для отопления — смотрите здесь.

Преимущества

  • Важнейшее преимущество – цена материалов, оборудования, монтажа, обслуживания и эксплуатации;
  • Отпадает потребность в циркуляционных насосах. Следовательно, отсутствует вибрация, шум, дорогой ремонт;
  • Средний срок службы таких схем – около 35-40 лет (при условии, что монтаж был проведен грамотно и инструкция по эксплуатации не нарушается);
  • Простота ремонта (обычно сам пользователь может устранить почти все поломки в таких системах);
  • Схема отопления с естественной циркуляцией имеет способность к саморегуляции. Следствием этого является хорошая тепловая устойчивость. Движение теплоносителя в цепи происходит за счет разницы температуры (следовательно, и плотности) на разных участках контура.

Принцип работы

  • Теплоноситель перемещается к нагревательным приборам и обратно к котлу за счет изменения термодинамических характеристик жидкости в контуре. Как это происходит? Вода нагревается в котле, ее плотность уменьшается, проходя по трубам и радиаторам, плотность теплоносителя становится выше. Холодная вода под действием гравитации заменяется теплоносителем, который имеет выше температуру и меньше плотность.
  • Вода, которая нагревается в котле, легче холодной и поэтому под действием естественных сил она перемещается выше по стояку. По пути теплоноситель отдает тепло батареям и радиаторам, которые тепло отдают в помещениях, где они расположены. Остывшая вода из радиаторов вытесняется теплой, и под действием гравитации идет вниз, где установлен котел. Этот цикл обеспечивает работа котла.

Основные элементы самотечной схемы

  • котел;
  • трубопровод;
  • отопительные приборы (радиаторы и батареи);
  • расширительный бак.

Принцип монтажа

Горизонтальные трубы необходимо монтировать с соблюдением уклона по ходу движения теплоносителя. Это будет стимулировать циркуляцию теплоносителя. Соблюдать углы уклона труб необходимо для отвода в расширительный бак.

Уклон в горизонтальном трубопроводе также обеспечивает выход воздуха из системы и препятствует завоздушенности. При этом расширительный бак получает дополнительную стабилизационную функцию.

Важно! При монтировании горизонтальных труб угол уклона определяется так: на каждый метр длины уклон должен составлять 5-10 мм по высоте. Это обеспечит необходимую циркуляцию.

Гидродинамические силы, за счет которых теплоноситель перемещается по контуру, зависят от высоты всего контура. Особенно имеет значение разница по высоте между котлом и радиаторами, а также сопротивление трубопровода, которое зависит от диаметра труб.

Если контур смонтирован с многочисленными ответвлениями и поворотами, то это – безусловно, увеличит гидравлическое сопротивление. Также многочисленные краны, фильтры и другая арматура, а также трубопровод малого диаметра, будут препятствовать нормальной циркуляции.

Таким образом, чтобы создать внутри контура нормальное давление, нужно сократить влияние всех объектов сопротивления или увеличить диаметр труб.

Двухтрубная самотечная отопительная система

В этой схеме реализуется конструкция, в которой предусмотрено наличие двух отдельных контуров для движения горячей воды. По одной части – циркулирует нагретый теплоноситель, по второй – охлажденный.

Двухтрубная система

Последовательность монтажа двухтрубной системы

  • От котла вверх отводится магистраль, которая соединяется с расширительным бачком;
  • Расширительный бак устанавливается либо в помещении под потолком, либо на чердаке (который следует утеплить);
  • Снизу бачка подводится труба горячего контура, которая соединяется с разводкой трубопровода в помещении на расстоянии в одну треть от пола;
  • В бак подводится труба для отвода лишней воды в канализацию;
  • От разводки трубопроводы ведутся к радиаторам;
  • От нагревательных приборов (с их нижней части) выводятся трубы в обратную магистраль, которая подводится к котлу;
  • Обратка должна монтироваться параллельно прямой магистрали через все помещения.

Параллельная прокладка прямой и обратной магистрали

Особенности монтажа однотрубной системы

Преимущество однотрубной схемы отопления с естественной циркуляцией в сравнении двухтрубной заключается в том, что гидродинамическое давление в таком контуре не зависит от высоты расположения обогревательных приборов.

Расширительный бачок следует заполнять всего на три четверти объема, а сам объем бака – 25-30 л.

с последовательностью монтажа однотрубной системы можно увидеть здесь:

Однотрубная система

Выводы

Простые и практичные схемы отопления с естественной циркуляцией – хороший вариант для частного загородного дома, при необходимости экономии. С отоплением большого дома такие системы вряд ли эффективно справятся, если их не модернизировать добавлением насоса (хотя при этом теряются основные преимущества таких схем).

статью о системе отопления с естественной циркуляцией.

Источник: https://otoplenie-gid.ru/cirkulyaciya/estestvennaya/114-shema-otopleniya-s-estestvennoj-cirkulyaciej-chastnogo-doma

Популярные схемы отопления с естественной циркуляцией

В наш неспокойный век многие владельцы квартир стараются поменять их на загородные дома. Однако, оказавшись наедине с природой очень сложно отказаться от плодов цивилизации. Поэтому последнее время у предприятий, занимающихся устройством отопления частных домов, работы прибавилось значительно.

Специалисты предлагают сегодня множество вариантов решения вопроса отопления, среди которых различные системы отопления, монтировать которые можно, как оказалось и самостоятельно. Среди них выделяется система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, монтаж которой не вызывает особых сложностей.

Это часто используемая система отопления, которую стоит рассмотреть поближе.

Система отопления в доме

Основные виды систем отопления, их преимущества и недостатки

Как мы уже говорили, системы отопления представлены сегодня в широком ассортименте. Однако не все знают, что существует всего две основные системы отопления, а всё остальное – это лишь принципиально различные схемы отопления. Они рассчитываются в зависимости от особенностей строения и требований, предъявляемых к системе отопления. Системы отопления бывают:

  • С естественной циркуляцией, или гравитационные системы, которые функционируют за счёт естественного движения теплоносителя за счёт возникающей гравитации. Их также называют самотёчными системами отопления.
  • Системы отопления с принудительной циркуляцией, в которых теплоноситель движется за счёт работы циркуляционного насоса, присутствие которого в системе обязательно. Такие системы имеют больший КПД, работают более эффективно, однако требуют установки дополнительного оборудования и целиком зависят от электроснабжения, которое в некоторых районах, работает всё ещё не стабильно.

Для устройства отопления частных домов всё  чаще используется вторая система отопления, так как она является более эффективной. В частности, за счёт ускоренного движения теплоносителя, значительно снижаются тепловые потери. Однако большинство частных домов, особенно тех, которые имеют небольшие размеры, оборудованы системой отопления с естественной циркуляцией, на преимуществах и недостатках которой, в этой связи, стоит остановиться подробней.

Основные преимущества и недостатки системы с естественной циркуляцией

Схема системы с естественной циркуляцией

Система отопления, использующая естественную циркуляцию теплоносителя, состоит из котла отопления, а также из двух трубопроводов, по одному из которых подаётся горячая вода, а другой используется для возврата остывшего теплоносителя. Сюда же входит расширительный бак и приборы отопления. Как можно заметить, в системе нет дополнительных устройств, которые стоят обычно не дёшево. В этом, собственно, и заключается главное преимущество гравитационной системы отопления.

Для монтажа отопления одноэтажного дома или дачи это часто самый подходящий вариант, хотя и в отоплении двухэтажного дома, имеющего стандартные размеры, такие системы используются довольно часто. По большей части такая популярность обусловлена долговечностью системы, которая, при грамотном монтаже и правильной эксплуатации может служить более полувека.

Несмотря на то, что системы отопления с естественным движением теплоносителя являются самыми распространёнными при устройстве отопления небольших домов, а также квартир, оборудованных автономным отоплением, они имеют некоторые недостатки. На них следует остановиться подробней. К недостаткам системы отопления с естественной циркуляцией можно отнести следующее:

  • малый радиус действия – система наиболее эффективно работает на горизонтальных поверхностях, где длина трубопровода не превышает 30 метров;
  • небольшое циркуляционное давление теплоносителя, что является основным недостатком системы. В этом случае дальняя от котла комната, как правило, прогревается хуже всего;
  • невозможность регулирования температуры в отдельно взятом помещении;
  • медленный нагрев помещения при включении системы. Это обусловлено большим объёмом теплоносителя, находящегося в системе;
  • системы с естественным отоплением являются более громоздкими, так как для обеспечения продуктивной циркуляции теплоносителя требуется наличие уклонов, направленных в сторону его движения, а это требует больших расстояний;
  • повышенная опасность замерзания системы, особенно связанной с замерзанием воды в расширительном баке, который установлен в помещении, не имеющем отопления.

Но, не смотря на эти недостатки, системы с естественной циркуляцией пользуются большим спросом. В частности, они являются бесценными в связи с тем, что их монтаж не представляет особой сложности. Справиться с установкой системы может каждый, обладающий элементарными умениями в области сантехники. К тому же, установив такую систему один раз, вы забудете о ней надолго.

Существующие схемы системы отопления с естественной циркуляцией

Перед тем, как приступить к монтажу гравитационной системы отопления, стоит сделать необходимые замеры и произвести расчёт системы. На этом этапе не стоит рисковать, особенно если вы не имеете особых навыков – желательно поручить этот вопрос специалистам, которые составят схему отопления, подходящую для вашего дома. Традиционно в таких системах используется однотрубная схема разводки, причём, она может быть, как горизонтальной, так и вертикальной.

При однотрубной схеме подключения вода последовательно поступает от одного прибора к другому. При этом она постепенно остывает в каждом из них, а это означает, что температура воздуха в дальнем от котла отопления помещении будет намного ниже, чем рядом с ним.

Однако при правильном подходе и грамотно составленной схемы, тепловые потери можно сократить. В частности, одним из факторов, которые влияют на тепловые потери системы, является естественное трение теплоносителя о поверхность трубы.

Хорошим решением этой проблемы является использование труб из полипропилена, которые имеют меньшую шероховатость внутренней поверхности, а это означает, что потери можно сократить значительно.

Что касается регулирования температуры, то это можно делать при использовании смешанной схемы подключения, которая позволяет делать это посредством возможного отключения отдельных приборов отопления.

Также можно сделать подключение по схеме, когда можно отключить не более одного радиатора на этаж, или же установить на один из отопительных приборов терморегулятор. Однако эти меры  являются незначительными, а чтобы появилась возможность регулирования температуры отдельно взятого прибора отопления, стоит использовать двухтрубную схему подключения.

Она, хотя и является самотёчной, но в ней уже можно регулировать температуру каждого радиатора отопления, которая в обычном состоянии одинакова.

Источник: http://79w.ru/otoplenie/sistemy-otopleniya/populyarnye-sxemy-otopleniya-s-estestvennoj-cirkulyaciej

Система отопления двухтрубная

Наша тема целиком посвящена этим системам, поскольку они имеют ряд преимуществ перед однотрубными. Перечислять их все нет смысла, стоит отметить лишь главное: двухтрубная система работает таким образом, что во все радиаторы поступает теплоноситель почти одинаковой температуры.

Слово «почти» означает, что из этого правила есть исключения, это схемы, собранные из стальных, медных и нержавеющих гофрированных труб, не покрытых теплоизоляционным слоем.

Дело в том, что система отопления частного дома, сделанная своими руками из металлических неизолированных труб, будет отдавать тепло в помещения не только посредством радиаторов. Металл имеет высокую теплопроводность, поэтому протекающий в такой магистрали теплоноситель по мере удаленности от котла будет немного остывать. Хотя падение температуры по сравнению с однотрубной разводкой незначительное, учитывать его все равно нужно.

Примечание. Многие сторонники однотрубных схем таких как «ленинградка», говорят что они обходятся дешевле, поскольку материала уйдет вдвое меньше. Но при этом забывают о падении температуры воды, в результате чего надо наращивать мощность радиаторов, то есть, добавлять секции. Это дополнительные средства, и немалые.

По ориентации стояков в пространстве различают вертикальные и горизонтальные виды систем, причем они могут иметь верхнюю, нижнюю и комбинированную разводку. При вертикальной схеме в здании располагают один или несколько стояков, запитанных от источника тепла, находящегося в цокольном или первом этаже. Радиаторы подключаются к вертикальным стоякам напрямую, как показано на рисунке:

Это схема с нижней разводкой, так как магистральные трубопроводы подают теплоноситель к стоякам снизу. Вертикальная система с верхним розливом подразумевает их прокладку сверху, при комбинированном варианте только подающий горизонтальный коллектор проходит под потолком, а обратный – снизу. Обычно прокладываемые сверху магистрали размещают в чердачном пространстве, а при его отсутствии – под потолком последнего этажа. Что не очень хорошо с точки зрения эстетики.

Горизонтальные системы

Это замкнутая двухтрубная система, в которой вместо вертикальных стояков проложены горизонтальные ветви, а к ним присоединяется определенное число отопительных приборов. Как и в предыдущем случае, ветви могут иметь верхнюю, нижнюю и комбинированную разводку, только теперь это происходит в пределах одного этажа, как показано на схемах:

Как видно на рисунке, система с верхней разводкой требует прокладки труб под потолком помещений либо на чердаке и в интерьер будет вписываться с трудом, не говоря уже о расходе материалов.

По этим причинам схема применяется нечасто, например, для обогрева подвальных помещений либо в случае, когда котельная находится на кровле здания.

Но если правильно подобран циркуляционный насос и произведена настройка системы, то и с крышной котельной трубы лучше пустить понизу, с этим согласится любой домовладелец.

Комбинированная разводка незаменима тогда, когда нужно смонтировать двухтрубную гравитационную систему, где теплоноситель движется естественным образом за счет конвекции. Подобные схемы до сих пор актуальны в районах с ненадежным электроснабжением и в домах малой площади и этажности. Ее недостатки в том, что через все комнаты проходит множество труб большого диаметра, спрятать их весьма затруднительно. Плюс высокая материалоемкость проекта.

Ну и наконец, горизонтальная система с нижней разводкой. Неслучайно она наиболее популярна, ведь схема сочетает в себе массу достоинств и почти не имеет недостатков. Подводки к радиаторам короткие, трубы всегда можно спрятать за декоративным экраном или замонолитить в стяжку пола. При этом расход материалов приемлем, а с точки зрения эффективности работы трудно подыскать вариант лучше. Особенно когда применяется более совершенная попутная система, продемонстрированная ниже на схеме:

Ее главное преимущество заключается в том, что вода в подающем и обратном трубопроводе проходит одинаковое расстояние и течет в одном направлении.

Поэтому гидравлически это самая стабильная и надежная схема при условии, что все расчеты проведены правильно и учтены особенности монтажа. Кстати говоря, нюансы систем с попутным движением теплоносителя состоят в сложности устройства кольцевых контуров.

Зачастую трубами надо пересекать дверные проемы и другие препятствия, из-за чего стоимость проекта может вырасти.

Вывод. Для частного дома оптимальным вариантом является двухтрубная горизонтальная система отопления с нижней разводкой, но только совместно с искусственной циркуляцией теплоносителя. Если же требуется обеспечить энергонезависимую работу теплового оборудования и сетей, то рекомендуется взять одну из комбинированных самотечных систем – горизонтальную или вертикальную. Последняя будет уместна в доме с двумя этажами.

Система отопления с принудительной циркуляцией

Итак, схема разводки выбрана, дальнейшие действия следующие:

  • нарисовать ее в виде эскиза, а еще лучше – трехмерной модели (аксонометрия);
  • произвести расчет и подбор диаметров труб на всех ветвях и участках;
  • подобрать все необходимые элементы двухтрубной системы: батареи, насос, расширительный бак, фильтр, арматуру и прочие детали обвязки котла и радиаторов;
  • приобрести оборудование и материалы, выполнить монтажные работы;
  • провести испытания, балансировку (если необходимо) и пустить систему в работу.

На эскизе в виде аксонометрии надо начертить магистрали, расставить радиаторы и запорную арматуру, проставить отметки высот, принимая за точку отсчета поверхность стяжки первого этажа. Впоследствии выполнив расчет, на чертеже надо будет проставить размеры и сечения труб. Пример того, как выполняется схема монтажа двухтрубной системы с принудительной циркуляцией, показан на чертеже:

Важно. Готовый эскиз позволит вам лучше разобраться во всех нюансах будущей системы, вплоть до количества и разновидностей фитингов из полипропилена, металлопластика или другого материала. Особенно удобно, когда к трехмерному изображению приложен план дома.

Подбор диаметра труб

Данный расчет заключается в том, чтобы по необходимой для обогрева помещения тепловой мощности определить расход теплоносителя, а по нему – диаметр труб для двухтрубной системы отопления. Простыми словами, проходного сечения трубы должно хватить на доставку в каждую комнату нужное количество тепла вместе с горячей водой.

Примечание. По умолчанию считается, что расчет тепловых потерь здания уже выполнен и количество теплоты для всех помещений известно.

Выполнять подбор диаметра труб начинают с самого конца системы, от последней батареи. Сначала считают расход теплоносителя для обогрева этой комнаты по формуле:

G = 3600Q/(c∆t), где:

  • G – искомый расход горячей воды на помещение, кг/ч;
  • Q – количество теплоты на обогрев данной комнаты, кВт;
  • с – теплоемкость воды, принимается 4.187 кДж/кг ºС;
  • Δt – расчетная разность температур в подающем и обратном коллекторе, обычно берут 20 ºС.

Например, для обогрева комнаты нужно 3 кВт теплоты. Тогда расход теплоносителя будет равен:

3600 х 3 / 4.187 х 20 = 129 кг/ч, в объеме это будет 0.127 м3/ч.

Чтобы сбалансировать двухтрубную систему водяного отопления изначально, надо как можно точнее подобрать диаметр. По объемному расходу находим проходное сечение, используя формулу:

Источник: https://mfc04.ru/sistema-otopleniya-dvuhtrubnaya/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Домашний климат
Какая влажность должна быть в детской

Закрыть